新型显微镜能看到活动中的亚细胞装置

新型显微镜能看到活动中的亚细胞装置（神秘的地球配图）

（神秘的地球报道）据EurekAlert!：由于有一种能够实时捕捉亚细胞活动三维图像的新型显微镜，科学家们能够追踪在脑中形成突触的神经细胞通路，观察受精卵中的发育活动，或对聚集在一起并引起疾病的蛋白的进展进行跟踪，这些都是曾经被认为不可能做到的成像研究的壮举。

设计这种新型显微镜的小组成员包括今年诺贝尔化学奖得主之一Eric Betzig。要了解许多生命过程——如那些激励我们的身体向前迈进或使它们出故障的过程——对体内生物过程进行三维成像至关重要。活细胞成像已经取得了许多进展，但即使这样，许多生物学过程仍然发生得过快，且其尺度太小而无法用现有的工具看到它们。当这些显微镜拉近镜头来捕捉更精细的结构细节时，它们会对样本喷出具有损坏性的辐射。这不仅会改变样本，而且成像过程需要花时间-从而损害了显微镜的追踪如有丝分裂等生物学动态过程的能力。如今，一个由Betzig领导的团队描述了一种能解决前述顾虑的显微镜——它能以高速及高分辨率对脆弱生物样品拍摄快照。

Betzig等人的方法建立在光片照明显微镜——它已被证明对胚胎中的单细胞成像是有用的——进展的基础之上。然而，常规光片因为过厚而无法在亚细胞成像中发挥功用。因此，Betzig等人使用一种特殊类型的被称作二维光晶格的光束来产生可增快速度的超薄光片，在这种速度下就能捕捉到体内的画面。至关重要的是，二维光晶格还能将光能以一种在某样本上任何单一点上的强度都有所降低的方式散布开来。研究人员用20种不同的生物系统——包括在线虫和果蝇中的胚胎发育——来证明他们所用方法的能力。

由于他们的方法比传统成像方法所造成的损害较少而且提高了画面获取的速度，因此它扩大了光学纤维镜能探究生物学问题的范围。